如圖甲所示，在xOy平面內(nèi)有一離子源，該離子源能不間斷的沿x軸正方向發(fā)射寬ab=0.4m、沿y方向均勻分布的帶負(fù)電離子流，離子流速率v=104m/s,單位時間內(nèi)發(fā)射個數(shù)為n0，離子流中心縱坐標(biāo)y=-0.2m。離子流沿x方向射入一個半徑為R=0.2m,中心O′位于y=-0.2m的圓形勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強度為B1，方向垂直xOy平面。從離子源中心處射出的離子經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后恰能從O點沿y正方向射出。x軸上方有垂直紙面向內(nèi)的強度可調(diào)的勻強磁場B2，調(diào)節(jié)范圍為53×10-7T≤B2≤6×10-7T，在x軸上離O點0.2m處放置有一長度L=0.4m的水平熒光板gh,若有離子打在熒光板上時，熒光板會發(fā)出熒光。Og間另有吸收板（圖中未畫出），離子打在熒光板和吸收板上均不反彈。已知離子的比荷qm=2×1011C/kg,不計離子的重力及離子間的相互作用，求：
（1）B1的大小和方向；
（2）若B2=B1，穩(wěn)定后單位時間打到熒光板上的離子數(shù)（用n0表示）；
（3）若將離子源的寬度變?yōu)閍b=0.23m,中心仍然與O′的y坐標(biāo)相同（如圖乙），離子沿y方向不再均勻分布，但聚焦到O點出射時離子流隨角度均勻分布，求打到熒光板上的離子數(shù)占總數(shù)的比例δ與磁感應(yīng)強度B2的函數(shù)關(guān)系（已知cosθ=A，可表示為θ=arccosA）。
5
3
q
m
=
2
×
1
0
11
3
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：43引用：1難度：0.5
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1．如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點對準(zhǔn)圓心O射入磁場，從b點折射出來，若α=60°，則帶電粒子射入磁場的速度大小為（ ）發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：272引用：2難度：0.6 -
2．如圖所示，三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強磁場，AB邊長為L，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點?，F(xiàn)在DB段上向磁場內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子（不考慮粒子間的相互作用和粒子重力），若從D點射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場，則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為（ ）發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：300引用：1難度：0.5 -
3．如圖1所示，在xOy坐標(biāo)系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱，極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現(xiàn)在0～3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時刻進入兩板間的粒子，在t0時刻射入磁場時，恰好不會從磁場邊界射出磁場區(qū)域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度；
（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小及磁場區(qū)域的面積；
（3）t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：79引用：2難度：0.7
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